CN100379103C - 半导体激光器件和设置有其的光信息记录设备 - Google Patents
半导体激光器件和设置有其的光信息记录设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100379103C CN100379103C CNB2005101317289A CN200510131728A CN100379103C CN 100379103 C CN100379103 C CN 100379103C CN B2005101317289 A CNB2005101317289 A CN B2005101317289A CN 200510131728 A CN200510131728 A CN 200510131728A CN 100379103 C CN100379103 C CN 100379103C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light shielding
- conduction type
- type coating
- shielding layer
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
一种半导体激光器件,其通过大大减小在垂直方向的FFP形状与高斯形之间的差异量而提供到拾取光学系统的高的耦合效率,并能通过减小所需的工作功率而以低成本制造。该半导体激光器件设置有按此顺序层叠的负电极、 GaN 衬底、第一n型覆层、n型光遮挡层、第一载流子停止层、有源层、第二载流子停止层、p型光波导层、p型覆层、p型接触层和正电极。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体激光器件和设置有其的光信息记录设备,且更具体而言,涉及一种在垂直方向具有类高斯远场图案(Gaussian-like far-fieldpattem)的半导体激光器件和设置有其的光信息记录设备。
背景技术
通过使用氮化物半导体材料例如GaN、InN、AlN及其混晶半导体(见Applied Physics Letters 69,pp.4056-4058),已经制造了在从蓝到紫外区发光的半导体激光器件的样品。此半导体激光器件具有在n型GaN层(3μm)上按照所述顺序层叠的下述层:n型In0.05Ga0.95N缓冲层、n型Al0.05Ga0.95N覆层(0.5μm)、n型GaN光波导层(0.1μm)、In0.2Ga0.8N/n型In0.05Ga0.95N三量子阱有源层(In0.2Ga0.8N/n型In0.05Ga0.95N=40/80×3MQW)、p型Al0.2Ga0.8N层(200)、p型GaN光波导层(0.1μm)、p型Al0.05Ga0.95N覆层(0.5μm)和p型GaN接触层(0.2μm)。部分有源层从其最上表面向下到p型Al0.05Ga0.95N覆层被蚀刻,以留下具有2μm宽度的脊形条,然后,在其顶表面上形成电极。此半导体激光器件具有光波导结构,在该结构中,有源层和光波导层夹在覆层之间。从有源层发射的光被限制在光波导结构中,且发生激射。
然而,上述常规半导体激光器件具有下面的问题。当本发明的发明人制造上述半导体激光器件并检查在垂直方向的远场图案(FFP)时,他们发现如此获得的在FFP基部的强度比高斯拟合曲线的高。这导致具有这样的FFP的半导体激光器件耦合到拾取光学系统(pickup optical system)的耦合效率低,因为,当从半导体器件出现的光耦合到拾取光学系统时,仅使用了在光强为FFP峰值强度的百分之几十或更高的角度范围内的光,在光强更低的角度的光未被使用。因此,半导体激光器件需要工作于增加的工作光学输出,使得需要满足更严格的指标,导致更低成品率和更高成本。因此,需要减小在FFP基部的光强。换句话说,需要使FFP形状更接近高斯形。
为了使垂直方向的FFP更接近高斯形,在常规半导体激光器件的另一范例中,提出了所谓的分级结构(graded structure),在该结构中,折射率从覆层到有源层连续变化。此分级结构可以采用晶体生长,通过基本上连续改变半导体的混晶比例而制造。
另一方面,在常规半导体激光器件的另一范例中,提出了一种覆层或光波导层由不同折射率的两层或多层构成的结构,折射率分布为向有源层而越来越高。此结构也具有与上述分级结构相同的效应使得在垂直方向的FFP形状更接近高斯形。
然而,我们考察了上述这两种结构并发现,两者在使垂直方向的FFP接近高斯形方面只是稍微有效,效果并不显著。
如上所述,在常规半导体激光器件中,在垂直方向的FFP形状大大不同于高斯形,且到拾取光学系统的耦合效率低。这增加了半导体激光器件工作需要的工作光学输出,使得需要满足更严格的指标。这导致低成品率和高成本。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种半导体激光器件,其通过大大减小在垂直方向的FFP形状与高斯形的差异量而提供了到拾取光学系统的更高的耦合效率,而且可以通过减小所需的工作功率而以低成本制造。本发明的另一目的是通过这种半导体激光器件而提供一种更便宜的光信息记录设备。
为了实现上述目的,根据本发明的一方面,半导体激光器件具有其中光遮挡层、第一导电类型覆层、有源层和第二导电类型覆层依此顺序从衬底侧层叠的结构。
半导体激光器件可以具有其中第一导电类型覆层、有源层、第二导电类型覆层和光遮挡层依此顺序从衬底侧层叠的结构。
上述两结构可以组合使得半导体激光器件具有其中第一光遮挡层、第一导电类型覆层、有源层、第二导电类型覆层和第二光遮挡层依此顺序从衬底侧层叠的结构。
采用这些结构,在垂直方向的FFP形状与高斯形状之间的差异量显著减小了。
优选地,第一导电类型覆层和第二导电类型覆层包括Al,且有源层包括In。
优选地,在第一导电类型覆层与第二导电类型覆层之间Al混晶比的差异在1%以内。
优选地,光遮挡层的光学折射率比第一导电类型覆层或第二导电类型覆层的光学折射率小0.01或更多。
优选地,光遮挡层的光学吸收系数为10000cm-1或更大。
优选地,面对第一导电类型覆层不同于有源层侧主表面的主表面而设置的光遮挡层与第一导电类型覆层的有源层侧主表面之间的距离、和面对第二导电类型覆层不同于有源层侧主表面的主表面而设置的光遮挡层与第二导电类型覆层的有源层侧主表面之间的距离为0.01μm或以上但在1.5μm或以下。
定义上述距离范围的下限以防止θ⊥变得过大,定义其上限以保持光遮挡层产生期望的效果所需的最小距离。
优选地,光遮挡层的层厚是0.01μm或以上但在3μm或以下。
当光遮挡层的层厚为0.01μm或以上时,光遮挡层能产生期望的效果,且当其层厚是3μm或以下时,其生长是可能的。
优选地,光遮挡层是绝缘层、金属层或空气层。
优选地,光遮挡层由SiO2、ZrO2、Al2O3、SiN、AlxGa1-xN(0<x≤1)、AlyGa1-yAs(0<y≤1)和AlzGa1-zP(0<z≤1)之一形成。
用作面对第二导电类型覆层不同于有源层侧主表面的主表面而设置的光遮挡层的可以是第二导电类型电极。
优选地,含Al的第一载流子停止层形成在第一导电类型覆层和有源层之间,且含Al的第二载流子停止层形成在第二导电类型覆层和有源层之间。
优选地,从第一导电类型覆层到第二导电类型覆层的部分在折射率分布上关于有源层中间平面对称。
根据本发明的另一方面,光信息记录设备设置有上述半导体激光器件。
根据本发明,通过在适当层之间形成光遮挡层,可能大大减小垂直方向的FFP形与高斯形之间的差异量,因此增加到拾取光学系统的耦合效率,减少所需的工作功率,并以低成本实现半导体激光器件。
此外,根据本发明,通过使用上述半导体激光器件,可能实现更便宜的光信息记录设备。
附图说明
图1是示出半导体激光器件结构的示意性截面图;
图2是示出在垂直方向的FFP与高斯之间的差异量随结构参数变化的示意图;
图3A是示出在常规半导体激光器件垂直方向的FFP和高斯拟合曲线的示意图,且图3B是示出在本发明的半导体激光器件的垂直方向的FFP和高斯拟合曲线的示意图;
图4A到4F示出了通过仿真得到的、在光波导中的光电场分布的计算结果;
图5是示出在常规半导体激光器件的垂直方向的FFP的测量值的示意图;
图6示出了在假设光遮挡层插入三层结构时,光分布的仿真结果;
图7是示出本发明的半导体激光器件的另一范例结构的示意性截面图。
具体实施方式
应该理解,在本说明书中,“垂直方向”表示半导体的层生长方向。在本说明书中,“与高斯形的差异量”表示显示FFP形不同于高斯形的程度的值。假设FFP表示为FFP(θ),且由FFP(θ)的峰值强度的百分之40或以上的观测数据拟合的高斯函数称为FIT(θ)。那么,与高斯形的差异量通过下面公式给出:
(与高斯形的差异量)={∫|FFP(θ)-FIT(θ)|dθ}/{∫FFP(θ)dθ}
此处,FIT(θ)如下获得。从包括至少-40°≤θ≤40°范围内以0.1°间隔观测到的一组数据{θ,FFP(θ)}中,仅提取出在FFP(θ)峰值强度的百分之65或以上的一组观测数据,以定义新的一组数据{θ,ln[FFP(θ)]}。然后,通过使用最小平方逼近(least squares approximation)法,定义拟合数据组的二次函数y=aθ2+bθ+c。通过使用如此获得的系数a、b和c,FIT(θ)表述如下:
FFP(θ)=exp[y]
图1是示出本发明的半导体激光器件100的结构的示意性截面图。图1示出了在垂直于谐振腔方向截取的半导体激光器件100。
半导体激光器件100具有在GaN衬底101上按照所述顺序依次层叠的下述层:n型AlGaN的第一n型覆层102、遮挡光的n型光遮挡层(第一导电类型光遮挡层)103、n型AlGaN的第二n型覆层(第一导电类型覆层)104、n型GaN的n型光波导层105、n型AlGaN的第一载流子停止层106、AlInGaN的有源层107、p型AlGaN的第二载流子停止层108、p型GaN的p型光波导层109、p型AlGaN的p型覆层(第二导电类型覆层)110、p型GaN的p型接触层111、和正电极112。另一方面,在GaN衬底101的与第一n型覆层102形成处相对的表面上形成负电极113。
作为选择,例如,第一n型覆层102可以由n型Al0.061GaN形成,光遮挡层103可以由n型Al0.2GaN形成,第二n型覆层104可以由n型Al0.061GaN形成,n型光波导层105可以由n型GaN形成,第一载流子停止层106可以由n型Al0.3GaN形成,有源层107可以形成为InGaN/InGaN的多量子阱有源层,第二载流子停止层108可以由p型Al0.3GaN形成,p型光波导层109可以由p型GaN形成,p型覆层110可以由p型Al0.061GaN形成,且p型接触层111可以由p型GaN形成。
此处,正电极(第二导电类型电极)112也充当p型光遮挡层(第二导电类型光遮挡层)。注意,在p型覆层(第二导电类型覆层)110与p型接触层111之间,或者在p型接触层111与正电极112之间,可以形成p型光遮挡层(第二导电类型光遮挡层)。
第一载流子停止层106和第二载流子停止层108至少包含Al。第二载流子停止层108如此形成以防止从n型半导体层一侧注入到有源层107的电子溢出到p型半导体层一侧。包含在第二载流子停止层108中的Al充当对电子的势垒。此处第一载流子停止层106含Al的原因是使得从第一导电类型覆层到第二导电类型覆层的部分在折射率分布上关于有源层的中间平面对称,并减小与高斯形的差异量。
另一方面,第二n型覆层104和p型覆层110含Al,且有源层107含In。这些元素的存在使得可以在层厚方向形成折射率分布,因此提高有源层107的光密度,并因此允许有效激射发生。
应该注意,本发明仅需要衬底、n型覆层、有源层、p型覆层和光遮挡层。例如,p型/n型光波导层、第一/第二载流子停止层等可以根据需要省略,因为它们不是本发明的要点。此外,在上述实施例中,采用GaN衬底,然而,在实际中,也可以取而代之使用例如蓝宝石衬底。此外,有源层采用InGaN/InGaN的多量子阱结构,然而,在实际中,可以采用InGaN/GaN多量子阱结构、GaN/AlGaN多量子阱结构或单量子阱结构。
图2示出了随结构参数变化的垂直方向的FFP与高斯形之间的差异量。点A表示在常规半导体激光器件中,在垂直方向的FFP与高斯形之间的差异量,且点B表示在本发明的半导体激光器件100中,垂直方向的FFP与高斯形之间的差异量。实线表示常规半导体激光器件的光波导层总层厚变化时的状态,且虚线表示常规半导体激光器件的光波导层折射率变化时的状态。如从示出实线和虚线的图中显而易见的,在垂直方向的FFP的半最大值全角(full angle at halfmaximum)θ⊥越大,与高斯形的差异量越小。
在常规半导体激光器件中,当光波导层的折射率增加时,与高斯形的差异量倾向于收敛于约0.06的值,并停留在该处。另一方面,θ⊥仍然增加,使得定义为θ⊥/θ//的椭圆率降低。这降低了到拾取光学系统的耦合效率,且因此从实际的角度来说是不希望的。
此外,在常规半导体激光器件中,当光波导层的总层厚增加时,与高斯形的差异量倾向于减小。然而,当光波导层的总层厚增加得超过点A时,有源层的光学限制因子倾向于减小。这增加了域值电流,即工作电流,且因此从实际的角度来说是不希望的。
另一方面,在半导体激光器件100中,如点B所示,与高斯形的差异量大大减小到小至约0.01的值,且获得了在点A观测到的有源层的光学限制因子。
图3A是示出常规半导体激光器件的垂直方向的FFP与高斯拟合曲线的示意图。在此图中,在常规半导体激光器件垂直方向的FFP由实线表示,且高斯拟合曲线由虚线表示。在垂直方向的FFP的基部的光强高于高斯拟合曲线的。图3B是示出半导体激光器件100在垂直方向的FFP和高斯拟合曲线的示意图。在半导体激光器件100垂直方向的FFP由实线表示,且高斯拟合曲线由虚线表示。如图所示,在半导体激光器件100垂直方向的FFP基部的光强与在常规半导体激光器件中观测到的相比大大减小。
接着,将参照图4A-4F描述本发明的光遮挡层的效果。现在,假设采用其中具有给定折射率的层夹在具有较小折射率的层之间的三层结构。通过仿真,在这种最简单的光波导中的光电场分布的计算给出不是图4C所示的高斯形而是如图4A所示在基部隆起的形状。图4B是应用到图4C的函数以使图4A更接近光电场的实际分布。在如此获得的光电场分布(图4A)上进行傅里叶变换给出了图4D所示的FFP形状,该形状与高斯形相比,从中间到基部隆起。这意味着在三层结构中的FFP形状不同于高斯形。
图5示出了常规半导体激光器件在垂直方向的FFP的测量值。分布C表示测量值。分布D表示高斯函数,其通过使用最小平方逼近法拟合一组从测量值中选出并在峰值强度的百分之65或以上观测到的点,并且,如图4D的仿真结果所示,具有与高斯形相比从中间到基部隆起的形状。
本发明的光遮挡层的存在使得图4A所示的光电场分布接近图4C所示的形状。具体地,在半导体激光器件中,形成光遮挡区使得可能减小在p侧和n侧之一或两者上的基部的光电场分布的强度。这使得可能防止在垂直方向的FFP的形状从中间到基部隆起,使得FFP形状接近高斯形。
图6示出了在光遮挡层插进三层结构中的假设下光分布仿真的结果。水平轴代表层厚,且垂直轴代表与高斯形的差异量。曲线E、F、G、H和I分别代表覆层和光遮挡层之间折射率差为0.01、0.02、0.05、0.09和0.23的情况。
如图6所示,当光遮挡层与覆层的折射率差为0.01或以上时,与高斯形的差异量由于光遮挡层的出现而减小,且折射率差越大,上述效果越大。假设氮化物半导体的折射率是2.55,当光遮挡层由空气形成时折射率差最大。具体地,折射率的差是1.55或更小。优选地,采用具有大于0.1的Al混晶比的AlGaN,使得折射率的差为0.05或更大。更优选地,采用具有0.2或以上的Al混晶比的AlGaN,使得折射率差为0.09或更大。进一步优选地,采用Al混晶比为1的AlGaN,使得折射率的差为0.23或更大。
此外,如图6所示,当光遮挡层的层厚为至少0.01μm或以上时,本发明的效应产生,且光遮挡层越厚,该效应越大。与高斯形的差异量在特定层厚接近常数值。具体地,1.5μm或以下的层厚足以获得上述效应。然而,当采用AlGaN的光遮挡层插进覆层的结构时,过厚的光遮挡层由于晶体的不同晶格常数而容易在晶体中产生裂纹。这不利地影响半导体激光器件的可靠性。因此,层厚优选0.1μm或以上但在1.0μm或以下。更优选地,层厚为0.3μm或以上但在0.8μm或以下。
在本发明中,当n型光遮挡层103的折射率比第二n型覆层104小0.01或更多时,n型光遮挡层103的效果显著。类似地,当p型光遮挡层的折射率比p型覆层110小0.01或更多时,p型光遮挡层效果显著。原因如下。令导电型覆层与光遮挡层之间的折射率差为Δn0,且在层厚方向的坐标为x(正方向指向光遮挡层)。那么,光强基本上与exp(-a·Δn0·x)(其中a是常数)成比例衰减,且当Δn0为0.1时,该衰减变得显著。n型光遮挡层103的光学折射率优选为0.03或以上,更优选0.05或以上,更优选地,比第二n型覆层104小0.1或更多。
优选地,n型光遮挡层103与第二n型覆层104的有源层侧主表面的距离为0.01μm或以上但在1.5μm或以下。类似地,p型光遮挡层与p型覆层110的有源层侧主表面的距离优选为0.01μm或以上但在1.5μm或以下。上述距离范围的下限如此定义以防止θ⊥变得太大,且其上限如此定义以保持光遮挡层产生期望效应所需的最小距离。上述两层之间的距离优选为0.2μm或以上但在1.0μm或以下,且更优选0.4μm或以上但在0.8μm或以下。
优选地,n型光遮挡层103和p型光遮挡层厚度为0.01μm或以上,使得它们能产生期望效应,且它们优选厚度为3μm或以下,使其可能生长。
此外,n型光遮挡层103和p型光遮挡层可以由绝缘材料例如SiO2、ZrO2、Al2O3或SiN、半导体材料例如AlxGa1-xN(0<x≤1)、AlyGa1-yAs(0<y≤1)或AlzGa1-zP(0<z≤1)、或金属材料形成,或者形成为空气层例如ELOG生长的空隙。
优选地,n型光遮挡层103和p型光遮挡层的光吸收系数是10000cm-1或以上。原因如下。令光遮挡层的光吸收系数为α[cm-1],且在层厚方向的位置为x(正方向为始于衬底表面的层生长方向)。那么,当光离开有源层传播时,光强按exp(+αx)指数衰减,且α的值越大,衰减越显著。超过阈值10000cm-1,衰减开始显著。这是n型光遮挡层103和p型光遮挡层的光吸收系数优选10000cm-1或以上的原因。注意上述光吸收系数优选50000cm-1或以上,更优选100000cm-1或以上,且更优选500000cm-1或以上。
优选地,第二n型覆层104与p型覆层110的Al混晶比的差在1%之内,因为,当满足此要求时,从n型覆层到p型覆层的部分折射率分布关于有源层中间平面接近对称。此处极限值设为1%的原因是折射率分布可以认为是对称的。
此外,优选从n型覆层104到p型覆层110的光折射率的垂直分布是关于有源层107对称的,因为这使得与高斯形的差异量更小。更优选从光遮挡层103到正电极112的光折射率的垂直分布关于有源层107对称,因为这使得与高斯形的差异量更小。
图7是示出本发明的半导体激光器件的另一范例的结构的示意性截面图。半导体激光器件具有在GaN衬底101上按照所述顺序层叠的下述层:绝缘材料或金属材料的掩模层114、n型Al0.061GaN的第一n型覆层102、n型GaN的n型光波导层105、n型Al0.3GaN的第一载流子停止层106、InGaN/InGaN的多量子阱有源层107、p型Al0.3GaN的第二载流子停止层108、p型GaN的p型光波导层109、p型Al0.061GaN的p型覆层110、p型GaN的p型接触层111、p型接触电极115、和正电极112。p型覆层110和p型接触层111通过p型覆层110被蚀刻到p型覆层110的一半以留下条形脊部。在脊部用于电流限制的绝缘层116基本上形成在蚀刻区的整个表面上。另一方面,在GaN衬底101的形成第一n型覆层102的相对表面上形成负电极113。在掩模层114的顶部上,形成空隙(void)117。
在此器件中,空隙117形成为空气层,以用作光遮挡区。在一些晶体生长条件下,可能几乎没有空隙117产生。在这种情况下,掩模层114用作光遮挡区。由绝缘材料例如SiO2、ZrO2、Al2O3或SiF形成的掩模层114用作光遮挡区,因为掩模层与氮化物半导体层之间的折射率差是0.1或更大。由金属例如Ti、Ni、Pd、W或Al形成的掩模层114用作光遮挡区,因为它由具有10000cm-1或以上的吸收系数的材料形成。
优选地,光遮挡区与n型覆层102在有源层107一侧的表面之间的距离为0.01μm或以上但在1.5μm或以下。上述距离范围的下限如此定义以防止θ⊥变得太大,且其上限如此定义以保持光遮挡区产生期望效应所需的最小距离。上述距离优选为0.2μm或以上但在1.0μm或以下,且更优选0.4μm或以上但在0.8μm或以下。
优选地,光遮挡区厚度为0.01μm或以上,使得能产生期望效应,并优选3μm或以下使得可能生长。
此外,优选从n型光遮挡区到正电极112的折射率的垂直分布关于有源层107对称,因为这使得与高斯形的差异量更小。
本发明的半导体激光器件能用在光信息记录设备中,其在光学记录媒质中记录以电信号形式提供的信息。光信息记录设备设置有:记录光发射控制装置,其使半导体激光器件根据电信号发射记录激光;光聚焦装置,其聚焦从半导体激光器件发射的激光;和照射位置控制装置,其采用被聚焦装置所聚焦的激光照射在光学记录媒质中的预定位置并记录信息。
本发明的半导体激光器件可以用在光信息记录设备中,该设备在光学记录媒质例如CD或DVD上进行记录。
Claims (28)
1.一种半导体激光器件,包括:
光遮挡层;
第一导电类型覆层;
有源层;和
第二导电类型覆层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中光遮挡层的光折射率比所述第一导电类型覆层的光折射率小0.01或更多。
2.一种半导体激光器件,包括:
光遮挡层;
第一导电类型覆层;
有源层;和
第二导电类型覆层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中光遮挡层的光吸收系数为10000cm-1或更大。
3.一种半导体激光器件,包括:
光遮挡层;
第一导电类型覆层;
有源层;和
第二导电类型覆层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中光遮挡层是绝缘层。
4.一种半导体激光器件,包括:
光遮挡层;
第一导电类型覆层;
有源层;和
第二导电类型覆层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中光遮挡层由SiO2、ZrO2、Al2O3、SiN、AlxGa1-xN(0<x≤1)、AlyGa1-yAs(0<y≤1)和AlzGa1-zP(0<z≤1)之一形成。
5.一种半导体激光器件,包括:
光遮挡层;
第一导电类型覆层;
有源层;和
第二导电类型覆层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中光遮挡层是金属层。
6.一种半导体激光器件,包括:
光遮挡层;
第一导电类型覆层;
有源层;和
第二导电类型覆层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中光遮挡层是空气层。
7.一种半导体激光器件,包括:
第一导电类型覆层;
有源层;
第二导电类型覆层;和
光遮挡层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中光遮挡层的光折射率比所述第二导电类型覆层的光折射率小0.01或更多。
8.一种半导体激光器件,包括:
第一导电类型覆层;
有源层;
第二导电类型覆层;和
光遮挡层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中光遮挡层的光吸收系数为10000cm-1或更大。
9.一种半导体激光器件,包括:
第一导电类型覆层;
有源层;
第二导电类型覆层;和
光遮挡层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中光遮挡层是绝缘层。
10.一种半导体激光器件,包括:
第一导电类型覆层;
有源层;
第二导电类型覆层;和
光遮挡层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中光遮挡层由SiO2、ZrO2、Al2O3、SiN、AlxGa1-xN(0<x≤1)、AlyGa1-yAs(0<y≤1)和AlzGa1-zP(0<z≤1)之一形成。
11.一种半导体激光器件,包括:
第一导电类型覆层;
有源层;
第二导电类型覆层;和
光遮挡层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中光遮挡层是金属层。
12.一种半导体激光器件,包括:
第一导电类型覆层;
有源层;
第二导电类型覆层;和
光遮挡层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中光遮挡层是空气层。
13.一种半导体激光器件,包括:
第一导电类型覆层;
有源层;
第二导电类型覆层;和
光遮挡层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中光遮挡层是第二导电类型电极。
14.一种半导体激光器件,包括:
第一光遮挡层;
第一导电类型覆层;
有源层;
第二导电类型覆层;和
第二光遮挡层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中第一光遮挡层的光折射率比所述第一导电类型覆层的光折射率小0.01或更多,且
其中第二光遮挡层的光折射率比所述第二导电类型覆层的光折射率小0.01或更多。
15.一种半导体激光器件,包括:
第一光遮挡层;
第一导电类型覆层;
有源层;
第二导电类型覆层;和
第二光遮挡层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中第一和第二光遮挡层的光吸收系数为10000cm-1或更大。
16.一种半导体激光器件,包括:
第一光遮挡层;
第一导电类型覆层;
有源层;
第二导电类型覆层;和
第二光遮挡层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中第一和第二光遮挡层是绝缘层。
17.一种半导体激光器件,包括:
第一光遮挡层;
第一导电类型覆层;
有源层;
第二导电类型覆层;和
第二光遮挡层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中第一和第二光遮挡层由SiO2、ZrO2、Al2O3、SiN、AlxGa1-xN(0<x≤1)、AlyGa1-yAs(0<y≤1)和AlzGa1-zP(0<z≤1)之一形成。
18.一种半导体激光器件,包括:
第一光遮挡层;
第一导电类型覆层;
有源层;
第二导电类型覆层;和
第二光遮挡层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中第一和第二光遮挡层是金属层。
19.一种半导体激光器件,包括:
第一光遮挡层;
第一导电类型覆层;
有源层;
第二导电类型覆层;和
第二光遮挡层,
按此顺序从衬底侧层叠,
其中第一和第二光遮挡层是空气层。
20.权利要求1到19之一所述的半导体激光器件,
其中所述第一导电类型覆层和第二导电类型覆层包含Al,且所述有源层包含In。
21.如权利要求20所述的半导体激光器件,
其中所述第一导电类型覆层与所述第二导电类型覆层之间的铝混晶比之差在1%之内。
22.如权利要求1到6和14到19之一所述的半导体激光器件,
其中面对所述第一导电类型覆层不同于有源层侧主表面的主表面而设置的光遮挡层与所述第一导电类型覆层的所述有源层侧主表面之间的距离是0.01μm或以上但在1.5μm或以下。
23.如权利要求7到19之一所述的半导体激光器件,
其中面对所述第二导电类型覆层不同于有源层侧主表面的主表面而设置的光遮挡层与所述第二导电类型覆层的所述有源层侧主表面之间的距离是0.01μm或以上但在1.5μm或以下。
24.如权利要求1到6和14到19之一所述的半导体激光器件,
其中面对所述第一导电类型覆层不同于有源层侧主表面的主表面而设置的光遮挡层的层厚是0.01μm或以上但在3μm或以下。
25.如权利要求7到19之一所述的半导体激光器件,
其中面对所述第二导电类型覆层不同于有源层侧主表面的主表面而设置的光遮挡层的层厚是0.01μm或以上但在3μm或以下。
26.如权利要求1到19之一所述的半导体激光器件,
其中在所述第一导电类型覆层和所述有源层之间形成含Al的第一载流子停止层,且在所述第二导电类型覆层和所述有源层之间形成含Al的第二载流子停止层。
27.如权利要求1到19之一所述的半导体激光器件,
其中从所述第一导电类型覆层到所述第二导电类型覆层的部分在折射率分布上关于所述有源层的中间平面对称。
28.一种光信息记录设备,包括如权利要求1到19之一所述的半导体激光器件。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004365431 | 2004-12-17 | ||
JP365431/04 | 2004-12-17 | ||
JP286889/05 | 2005-09-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1790844A CN1790844A (zh) | 2006-06-21 |
CN100379103C true CN100379103C (zh) | 2008-04-02 |
Family
ID=36788432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2005101317289A Expired - Fee Related CN100379103C (zh) | 2004-12-17 | 2005-12-16 | 半导体激光器件和设置有其的光信息记录设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN100379103C (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110268587B (zh) * | 2016-11-24 | 2021-09-21 | 索尼公司 | 面发射激光器和电子设备 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000294883A (ja) * | 1999-04-05 | 2000-10-20 | Nec Corp | 窒化物系化合物半導体レーザ素子 |
US20030169794A1 (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-11 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor laser |
JP2004014818A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
CN1513222A (zh) * | 2001-05-31 | 2004-07-14 | ���ǻ�ѧ��ҵ��ʽ���� | 半导体元件 |
-
2005
- 2005-12-16 CN CNB2005101317289A patent/CN100379103C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000294883A (ja) * | 1999-04-05 | 2000-10-20 | Nec Corp | 窒化物系化合物半導体レーザ素子 |
CN1513222A (zh) * | 2001-05-31 | 2004-07-14 | ���ǻ�ѧ��ҵ��ʽ���� | 半导体元件 |
US20030169794A1 (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-11 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor laser |
JP2004014818A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1790844A (zh) | 2006-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8831061B2 (en) | Edge emitting semiconductor laser chip | |
WO2002075821A1 (fr) | Dispositif luminescent semiconducteur | |
US8916849B2 (en) | Optoelectronic semiconductor chip | |
JP3511372B2 (ja) | 半導体発光素子およびそれを使用した表示装置 | |
DE102008013896A1 (de) | Laserlichtquelle | |
CN101924322A (zh) | 表面等离子体激元产生装置及其制造方法 | |
CN116169558B (zh) | 一种具有衬底模式抑制层的半导体激光器 | |
US6635905B2 (en) | Gallium nitride based compound semiconductor light-emitting device | |
KR20060123318A (ko) | 측면 방출기를 구비한, 모놀리식 광펌핑 vcsel | |
EP0996984A1 (de) | Strahlungsemittierendes optoelektronisches bauelement | |
US7372885B2 (en) | Semiconductor laser device and optical information recording apparatus provided therewith | |
CN100379103C (zh) | 半导体激光器件和设置有其的光信息记录设备 | |
US7194013B2 (en) | GaN semiconductor laser device, and optical disk information system using the laser device | |
JP2002124737A (ja) | 窒化物系半導体レーザ素子 | |
US20010012308A1 (en) | High-power semiconductor laser device having current confinement structure and index-guides structure and oscillating in transverse mode | |
JP4315583B2 (ja) | Iii族窒化物系半導体レーザ素子 | |
CN1905298A (zh) | 具有集成的半导体激光源和集成的光隔离器的光器件 | |
DE102012110613A1 (de) | Optoelektronisches Halbleiterbauelement | |
RU2535649C1 (ru) | Полупроводниковый лазер | |
WO2015187046A1 (en) | Alingan-based superluminescent diode | |
CN220066403U (zh) | 一种设有等离激元耦合层的半导体激光元件 | |
JP2000216490A (ja) | 半導体レ―ザ | |
CN116207613A (zh) | 一种设有受激布里渊散射层的半导体激光元件 | |
DE102021100391A1 (de) | Kantenemittierende halbleiterlaserdiode und verfahren zur herstellung einer kantenemittierenden halbleiterlaserdiode | |
CN118508235A (zh) | 一种具有低载流子吸收损耗上波导层的氮化镓半导体激光器元件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080402 Termination date: 20201216 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |